วันอาทิตย์ที่ 19 ตุลาคม พ.ศ. 2557

การทดลองที่ 5.4 การเชื่อมต่อวงจรอิเล็กทรอนิกส์ด้วยแสง

วัตถุประสงค์

     1. ฝึกต่อวงจรโดยใช้อุปกรณ์เชื่อมต่อทางแสง เช่น เบอร์ PC817
     2. ประยุกต์ใช้งานอุปกรณ์ชนิดนี้ร่วมกับบอร์ด Arduino และใช้ควบคุมการจ่ายกระแสให้โหลด

อุปกรณ์ที่ใช้ในการทดลอง
     1. แผงต่อวงจร (เบรดบอร์ด)                            1 อัน
     2. อุปกรณ์เชื่อมต่อทางแสง PC817                 1 ตัว
     3. ไดโอดเปล่งแสงสีแดงหรือสีเขียว               1 ตัว
     4. ตัวต้านทาน 220Ω หรือ 330Ω                      1 ตัว
     6. ทรานซิสเตอร์ NPN เบอร์ PN2222A           1 ตัว
     7. ตัวต้านทาน 1kΩ                                          1 ตัว
     8. ตัวต้านทาน 4.7kΩ                                       1 ตัว
     9. ตัวต้านทาน 10kΩ                                        1 ตัว
     10. ตัวต้านทานปรับค่าได้ 10kΩ หรือ 20kΩ     1 ตัว
     11. ไดโอด 1N400x                                          1 ตัว
     12. มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงขนาดเล็ก            1 ตัว
     13. สายไฟสำหรับต่อวงจร                               1 ชุด
     14. มัลติมิเตอร์                                                 1 เครื่อง
     15. แหล่งจ่ายแรงดันควบคุม                            1 เครื่อง
     16. ออสซิลโลสโคปแบบดิจิทัล                       1 เครื่อง

ขั้นตอนการทดลอง

     1. ต่อวงจรบนเบรดบอร์ดตามรูปที่ 5.4.1 ให้สังเกตว่า ในผังวงจรมี GND1 และ GND2 แยกกันซึ่ง
จะต้องไม่นำมาต่อเข้าด้วยกันโดยเด็ดขาด


*ขั้นตอนนี้ใช้ตัวต้านทาน 10k ต่อขนานกันแทนตัวต้านทาน 4.7k

     2. ให้ใช้แรงดันไฟเลี้ยง +5V และ GND1 ให้ใช้จากบอร์ด Arduino แต่สำหรับ +9V และ GND2
ให้ใช้จากแหล่งจ่ายแรงดันควบคุม
     3. เขียนโค้ด Arduino โดยสร้างสัญญาณแบบ PWM โดยใช้คำสั่ง analogWrite() เพื่อสร้างสัญญาณเอาต์พุตที่ขา D5 โดยปรับค่า Duty Cycle ของสัญญาณเอาต์พุตตามค่าที่อ่านได้จากตัวต้านทานปรับค่าได้ ซึ่งต่อเป็นอินพุตที่ขา A1

รูปวงจรที่ใช้ในการทดลอง
Code
const byte input =A1;
const byte led =5;
void setup(){
   pinMode(led,OUTPUT);
   analogReference(DEFAULT);
   Serial.begin(9600);
}
void loop(){
   int value =analogRead(input)/4;
   Serial.println(value);
   analogWrite(led,value);
   delay(500);
}


     4. ใช้ออสซิลโลสโคปวัดสัญญาณที่ขา E ของ PC817 เทียบกับ GND2 แล้วทดลองหมุนปรับที่
ตัวต้านทานปรับค่าได้ เพื่อปรับค่า Duty Cycle เป็น 0% 25% 50% และ 100% ตามลำดับ
บันทึกรูปคลื่นสัญญาณที่ได้ในแต่ละกรณี

Duty Cycle เป็น 0% 

Duty Cycle เป็น 25% 

Duty Cycle เป็น 50% 

Duty Cycle เป็น 100% 

     5. ทดลองเปลี่ยนจาก LED และตัวต้านทาน เป็นมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงขนาดเล็ก (ปรับแรงดันไฟเลี้ยงจาก +9V ให้เป็นแรงดันไฟเลี้ยงที่เหมาะสมกับมอเตอร์ไฟฟ้า +VM) โดยต่อวงจรตามรูปที่ 5.4.2 และ ทดลองปรับค่า Duty Cycle





*เมื่อปรับให้ค่าDuty Cycle ให้มากขึ้น มอเตอร์ไฟฟ้าก็จะยิ่งหมุนเร็วขึ้น






ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น